Способ чистовой обработки заготовок

 

Изобретение относится к чистовой обработке заготовок при помощи вращающихся барабанов. Цель изобретения - повышение качества обработки заготовок. Барабанные контейнеры 7, 8 вращают с числом оборотов, меньшим, чем число орбитальных оборотов N и осевых оборотов N, задаваемых в виде N=42,2/√D, где N число оборотов в минуту, D - удвоенное расстояние в метрах, составляющее двойную величину от оси вращения до поворотной оси, а N - число осевых оборотов в минуту барабанных контейнеров 7, 8, которое меньше, чем число оборотов, при котором масса прилипает к внутренней поверхности барабанного контейнера, и создается результирующая сила, равная Gϒ*98R2G, где Y определяется как результирующая сила, которая должна создаваться центробежной силой, сложенной с действием силы тяжести, и которая сообщается массе внутри барабанного контейнера. В указанном способе создается большая результирующая сила, которая складывается из созданной компоненты центробежной силы и компоненты силы тяжести, при которых деталь может быть чисто обработана при высокой эффективности. При использовании программируемого контроллера последовательностей на одной машине, работающей на основе данного способа, могут осуществляться различные виды чистовой обработки. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1614 54

А3 (gg)g В 24 B 31/00

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К IlATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4355485/25-07 (22) 18.03.88 (31) 62-66949 (32) 20.03.87 (33.) JP (46) 15. 12.90. Бюл. У 46 (71 ) Типтон Мануфакчуринг Корпорейшн (л) (72) Хисамине Кобаяси и Катсухиро

Изухара (гР) (53) 621.923.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1060437, кл. В 24 В 31/104, 1982. (54) СПОСОБ ЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК " (57) Изобретение относится к чистовой обработке заготовок при помощи враща-. ющихся барабанов. Цель изобретения— повышение качества обработки заготовок. Барабанные контейнеры 7,8 вращают с числом оборотов, меньшим, чем число орбитальных. оборотов N и осевых оборотов и задаваемых в виде Я =

= 42,2/ 4D, где N — число оборотов в минуту, D — - удвоенное расстояние

2 в метрах, составляющее двойную величину от оси вращения до поворотной оси, а п — число осевых оборотов в минуту барабанных кбнтейнеров 7, 8, которое меньше, чем число оборотов, при котором масса прилипает к внутренней поверхности барабанного контейнера, и создается результирующая сила, равная

G C Y 42С, где Y определяется как результирующая сила, которая должна создаваться центробежной силой, сложенной с действием силы тяжести, и которая сообщается массе внутри барабанного контейнера. В указанном способе создается большая результирующая сила, которая складывается из создан@ ной компоненты центробежной силы и компоненты силы тяжести, при которых деталь может быть чисто обработана при высокой эффективности. При использовании программируемого контроллера последовательностей на одной машине, работающей на основе данного способа, могут осуществляться различные виды чистовой обработки. 6 ил., 1 табл.

16 14 6 1Х

1614754

Изобретение относится к области чистовой обработки заготовок при помощи вращающихся барабанов, в частности к способу, при котором внутри указанных вращающихся барабанов создается центробежная сила, обеспечивающая улучшение эффективности и однородности чистовой обработки заготовок ° 10

Цель изобретения — повышение качества обработки заготовок.

На фиг. 1 представлена концептуальная схема, которая иллюстрирует, как ведут себя силы, создаваемые во время обычного процесса чистовой обработки в центробежном барабане; на фиг. 2 — действия сил, создаваемых согласно предлагаемому способу; на фиг. 3 робежной силой и силой тяжести равно х, на фиг. 4 — устройство для реализации предлагаемого способа, вид спереди; на фиг„ 5 — то же, вид сверху, на фиг. 6 — то же, разрез в области главного вала.

Барабанный контейнер имеет многоугольную цилиндрическую форму с множеством сторон (фиг„ 2), предпочтительно б или 8, так как их легче изготовить. Барабанный контейнер вращается на своем горизонтальном валу и вставлен в головку, которая вращается на своей основной оси так, что барабанный контейнер может вращаться вокруг головки на плоскости, включающей валы контейнеров и плоскость головки. Для создания центро бежной силы 1G центральное сечение через барабанный контейнер, проходящее перпендикулярно его горизонталь40 ному валу, должно принимать результирующую силу -4?С- (сила, состоящая из пентробежной силы и действия силы тяжести). При равенстве сооТНо

:15 щения силы гравитации и центробежной силы величине х результирующая сила равна " + х1С (аит. 3). Значения и 1 + х С оста|ется оостоянньпяи н каждой орбитальной точке вращения барабанного контейнера вокруг головки.

Таким образом, образуется равномерный и постоянный слой потока массы, который обеспечивает повьппение эффективности чистовой обработки с высокой точностью. Лля чистовой обработки во вращающемся барабане на массу действует сил". тяжести, согласно.предлагаемому способу центробежная сила, создаваемая вращением головк1,, обьединяется с действием силы тяжести. Так как направление дей:твия центробежной силы остается неизменным в каждой точке вращения барабанного контейнера вокруг головки, эффективность чистовой обработки выше, чем при обработке во вращающемся барабане.

Число оборотов барабанного контейнера вокруг своего вала может быть любым в зависимости от различных требований чистовой обработки, его верхний предел может быть повышен до более высокого значения, чем возможно при обычных способах чистовой обработки во вращающемся барабане (n/N = -- --1). Любое намеренное изменение в направлении осевого вращения барабанного контейнера приводит лишь к изменению положения массы внутри барабанного контейнера. То, как масса течет, остается неизменным, независимо от направления вращения.

В таблице указана классификация рабочих режимов финишных операций в барабане.

Устройство для реализации предлагаемого способа содержит раму, внутри которой вертикально установлен основной вал 1, основной двигатель 2, цепное колесо и цепь 3 для привода основного вала 1 с помощью его цепного колеса 4„ Число оборотов основного вала 1 регулируется переменно с помощью известного инвертора частоты. Нижний конец основного вала 1 опирается на подшипник 5, а верхний конец — на подшипник 6„ На основном валу 1 имеется головка 7, которая жестко прикреплена к средней части основного вала 1. Головка 7 выполнена в виде Н-образной плоскости с двумя парами рычагов, отходящих наружу.

К каждой паре рычагов прикрепляется барабанный контейнер 8 или 9, который вращается между соответствующими рычагами., образующими пару. В головке

7 размещены два. барабанных контейнера 8 и 9, но можно разместить три или четыре барабанных контейнера.

Основной вал I содержит втулку 10 (фиг. 6), которая вращается вокруг основного вала 1. В нижнем конце втулки CO имеется коническая шестерня 11, а в верхнем конце втулки 10 цепное колесо 12. 1(епное колесо 12 имеет приводное соединение с приводной системой, которая включает приводr. — радиус вращения массы, g — ускорение сыды тяжести), получаем п = 42,2

Х (1 + х )/ d, где d — диаметр впиф санной в многоугольную форму барабана окружности, м. Может использоваться любое число оборотов ниже указанного значения, а барабанный контейнер может вращаться в любом направлении. Каждый барабанный контейнер 8 и 9 может содержать массу, которая фактически заполняет объем барабана наполовину, а основной вал 1 вращается с числом оборотов меньшим, чем N = 42,2/-4 Р, создавая результирующую силу G (Y е=

42Г, (где Y — результирующая сила), которая сообщается массе. Таким образом, на поверхности массы образуется слой потока, что обеспечивает обработку заготовки с высокой точностью под воздействием большой результирующей силы. Когда головка вращается с высокой скоростью, а втулка 10 не вращается, происходит функция чистовой обработки в барабане с центробежным потоком. Наоборот, когда втулка

10 вращается, а головка не вращается, происходит лишь вращение барабанных контейнеров 8 и 9 вокруг их соответствующих валов. В этом случае чистовая обработка происходит во вращающемся барабане.

Предлагаемый способ обеспечивает различные функции чистовой обработки, такие как чистовую обработку в барабане с центробежным потоком, чистовую обработку во вращающемся барабане под воздействием большой результирующей силы и обычную чистовую обработку во вращающемся барабане, которые могут выполняться в любой последовательности. В частности, указанные операции, которые включают указанные различные процессы, выполняются на одной машине, а этапы реализуются на любом подходящем программируемом регуляторе последовательностей или микропроцессоре. Таким образом, операции осуществляются в любой последовательности и при различных условиях чистовой обработки. формула и з о б р е т е н и я

Способ чистовой обработки заготовок, при котором барабанные контейнеры размещают на головке на своих соответствующих валах, которые устанавливают перпендикулярно относительно

5 16147 ной двигатель 13, понижающие шестерни 14, цепное колесо 15 и цепь 16.

Коническая шестерня 11 на втулке 10 сцепляется с конической шестерней 17, каждая из которых имеет свой собственУ ный вал 18 и 19, который расположен в головке 7. Каждый из валов 18 и 19 идет наружу через головку 7, причем на выступающем конце каждого вала имеется шкив 20, который соединен при помощи клинового ремня со шкивом

21, установленным на каждом из валов

22 и 23, на которых подвешены соответствующие барабанные контейнеры S и 9. Передаточное отношение конических шестерен 11 и 17 (n 17/n 11) и отношение диаметров шкивов 20 и 21 (и 17 х и 21/n 11 in 20) как произведение и 21/ и 20, умноженное на передаточное отношение п 17/и 11, определяет значение n/N для барабанных контейнеров (где п и N — это число рборотов барабанных контейнеров и головки), :Предполагается, что и 17/и 11 = 1/2; и 21/п 20 = 2; n/N = 1. В этом случае, каждый барабанный контейнер завершает свое осевое вращение после того, как головка прошла один полный оборот, причем барабанный контейнер ориентирован в том же направлении, в котором он был до того, как головка прошла один полный оборот.

Если отношение n/N является целым числом, то барабанный контейнер

35 имеет ту же ориентацию, в которой он был до начала операции чистовой обработки, когда головка должна быть остановлена в заданном положении, На показанном примере барабанный контей- 4О нер остановлен, так, что его крышка расположена на верхней стороне. Это особенно удобно при автоматическом обращении с массой. Значение n/N может изменяться с целью обеспечения 4 соответствующего числа оборотов и соответствующего направления вращения путем включения одновременно основного двигателя 2 головки и двигателя 24 барабанов. Число оборотов п должно быть ниже значения, выше которого масса в барабане принудительно пристает к стенке барабана во время вращения барабанного контейнера. Это число оборотов создает результирующую ,.силу J1 + x G (тне х — это отношение центробежной силы и силы тяжести при

0 (х 1), из которой для g «)р/r (где Я вЂ” угловая скорость, рад/с;

1614754 и 42,2(-Д + «>)y g

n - "число осевых оборотов в минуту для указанного барабан- 20 ного контейнера; где

Обороты турели

N об/мин

Обработка в установке Типы машины

Обороты барабанов, об/мин и 042,2/ jd

С вращающимся барабаном Без турели

Без турели

N 42,2/ -ф

Предпочтительный режим: n/ N = -1

N 642,2/-+D

Меньше, чем число оборотов, которое приводит к прилипанию.

П р и м е ч а н и е. Э вЂ” двойное расстояние от оси турели до оси барабана, м; г

d — диаметр вписанной окружности на многоугольной стороне барабанного контейнера. основного вала вращающейся головки, при этом каждый барабанный контейнер заполняют заготовками и абразивной средой и вращают с числом осевых оборотов и и с числом орбитальных оборотов N отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки заготовок, каждый барабанный контейнер берут многоугольной формы и вращают с числом. оборотов п и N меньшим, чем число осевых и орбитальных оборотов, которые выбирают по .формулам:.

1 l5

С центробежным барабаном Оси турели и барабанов являются параллельными

Оси турели и барабанов являются вертикальными

d †. диаметр вписанной в указанный барабанный контейнер многоугольной формы окружности, х — отношение создаваемой центробежной силы и силы тяжести, меняющееся в пределах О х t; N = 42,2 D, где N — - число оборотов в минуту для указанной высокоскоростной головки;

D — - удвоенное расстояние от оси головки до оси контейнера, м, а результирующую силу, воздействующую на массу внутри каждого контейнера: С "- Ус 2 Г,, где Y определен как получаемая результирующая сила, которая состоит из компонентов центробежной силы и силы тяжести и приложена к массе в каждом контейнере.

16 f4 754

Yt+x E.- Y

4 Ь2. 5

Фиг. 5

1614754

Составитель Н. Финн

Техред Л. Олийнык Корректор Л. Пилипенко

Редактор Л. Пчолинская

Заказ 3900 Тираж 606 Подпис кое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101